JP6402046B2 - 下側ばね受け部材およびサスペンション装置 - Google Patents
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Description
また、肉抜き部には適宜のリッジ部が設けられているので、図7(a)に示すように、比較例よりも同じ荷重に対しては当該適宜のリッジ部の潰れ量、すなわち撓み量を小さく潰れにくくすることができる。また、比較例よりも同じ撓み量に対しては懸架スプリングに大きな反力を付与できる。これによって、懸架スプリングの変形に対する下側ばね受け部材の追従性を一層向上させることができる効果を奏する。また、下側ばね受け部材のリッジ部の撓み量に対する荷重の大きさが急変しないので、底付き感を低減することができる効果を奏する。これによって、乗員のドライブフィールを一層良好にすることができる効果を奏する。
このような構成によれば、肉抜き部に備えられた壁部によって、懸架スプリングの変形に対する下側ばね受け部材の追従性を一層向上させることができる。これによって、乗員のドライブフィールを一層良好にすることができる効果を有する。
このような構成によっても、前記した壁部と同様の効果を奏することができる。つまり懸架スプリングの変形に対する下側ばね受け部材の追従性を一層向上させることができる作用・効果がある。また乗員のドライブフィールを良好にすることができる効果を奏する。
また、説明の便宜上、各図面で共通する部材には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。また、図を簡略化して分かりやすく描くために、おのおので要素部品の記載を一部省略している場合がある。前後上下左右の方向軸については、各図の記載によるものとする。
また、以下の説明において、下側ばね受け部材のスプリング荷重がオフ(またはスプリング荷重の入力前)とは、下側ばね受け部材に懸架スプリング18(詳細は後記図1を参照)が装着されていないか、または懸架スプリング18を装着して車重に相当する荷重のみが入力されている状態を指す。また、下側ばね受け部材のスプリング荷重がオン(またはスプリング荷重の入力後)とは、下側ばね受け部材に懸架スプリング18を装着して少なくとも車重より大きな荷重が掛かって懸架スプリング18が縮んでいる状態を指すものとする。
図1は、本発明の実施形態に係わる下側ばね受け部材を含んでなるサスペンション装置の断面図であり、概略構成を説明する図である。
図1に示すようにサスペンション装置10は、ショックアブソーバ16と、ショックアブソーバ16の軸方向に沿うようにして懸架される懸架スプリング18とを備えている。またサスペンション装置10は、懸架スプリング18の上端部および下端部において、スプリング荷重F(後記図2(a)、図4(b)などを参照)を受ける上側ばね受け部材34、下側ばね受け部材36をそれぞれ備えている。なお、図1に示す下側ばね受け部材36の断面形状は、後記図2(a)におけるA−A矢視断面図に対応している。
図2(a)に示すように、下側ばね受け部材36は、円環状の一部を呈する形状(部分円環形状)を有している。そして、懸架スプリング18と当接するガイド面である湾曲面60を有している。湾曲面60は、上面視で懸架スプリング18のスプリング径と略同一の径を有し、円環状に窪むようにして形成された滑らかな面である。下側ばね受け部材36は、一端側に基端部STが形成され、他端側にスロープ部SLが形成されている。また、基端部STとスロープ部SLの間にスプリング保持部HLを有している。基端部STは、懸架スプリング18の終端部が挿入・押圧介装される。ここで、下側ばね受け部材36の基端部STは、上方が切り欠かれて開口(以下、「切り欠き開口」という)した壁状に形成され、懸架スプリング18の終端部を両側から保持する。また、前記した基端部STの切り欠き開口は、端部が両側に向かって広がった形状を呈している。これによって、該切り欠き開口に下側ばね受け部材36の上方から懸架スプリング18の終端部を下側ばね受け部材36の基端部STに挿入しやすくなっている。また懸架スプリング18を、終端部が突き当たった点を中心に下側ばね受け部材36の面方向(湾曲面60の方向)へ回動させながら、略円環状に湾曲したガイド面となる湾曲面60へ押圧介装しやすくなっている。この際、切り欠き開口は徐々に狭くなるようにされているので、懸架スプリング18の介装後の下側ばね受け部材36は、懸架スプリング18の保持性に関し、高い保持性能を有している。なお、下側ばね受け部材36のスロープ部SLおよびスプリング保持部HLの詳細については後記する。
スプリング保持部HLは平坦面である底面部46と、懸架スプリング18の外周側に設けられ底面部46の周縁部から懸架スプリング18に向けて延出する第1延出部64aおよび第2延出部64bとを有している。
また、第2延出部64bが設けられる箇所の下方において、下側スプリングシート28の支持面44(図1参照)に向けて底面部46から所定長Δh(図3(a)も併せて参照)だけ突出した第1の凸部54を有している。
また、懸架スプリング18と当接する内周面は、懸架スプリング18が介装可能に形成された湾曲面60を有している。
図2(b)に示すように、実施形態に係わる懸架スプリング18は、下側スプリングシート28の支持面44と平行を保つように配設されて弾性変形しない座巻き部Zを有している。また、懸架スプリング18は、座巻き部Zから所定勾配で立ち上がる立ち上がり部Tを有している。ここで、懸架スプリング18の座巻き部Zの長さは特に限定されないが、本実施形態では、例えば略0.5巻(半周)分に相当する長さとなるようにして形成されている。
なお、幅W2と幅W3との大小関係は特に限定されず、略等しくなるように形成しても構わない(W2≒W3)。しかし、懸架スプリング18からのスプリング荷重Fは基端部STの方がスロープ部SLよりもわずかに大きな荷重がかかる。ゆえに、幅W3を幅W2よりもわずかに幅広に形成(W2≦W3)するとより好適である。
ここで、壁部Kおよび肉抜き部Nkは、例えば懸架スプリング18の下方への変形量が大きくなった場合にも、下側ばね受け部材36の変形追従性を向上する目的で設けられた部位である。つまり、懸架スプリング18が大きな伸び変形と縮み変形とを短時間で交互に繰り返したとする。そのような場合でも、肉抜き部Nkによって速やかに下側ばね受け部材36が潰れて沈み込む沈み込み変形が実現される。また、壁部Kによって速やかに下側ばね受け部材36が沈み込み前の状態に戻る戻り変形が実現される。このように下側ばね受け部材36のスロープ部SLの底面側に壁部Kおよび肉抜き部Nkを設けることによって、下側ばね受け部材36を懸架スプリング18の大きな変形運動に間断なく追従させることができる作用・効果がある。これによって、下側ばね受け部材36と懸架スプリング18との間に隙間を生じさせる余地を与えない。隙間が生じなければ懸架スプリング18と下側ばね受け部材36との間に砂や砂利などの異物を噛み込むことがないので、懸架スプリング18の塗膜の磨滅による腐食や折損が生じる可能性を減らすことができる効果がある。
このように、肉抜き部Nkは、例えばその形状が略くさび形形状、略ひし形形状、または略四角形状を呈するように設けることができる。このようにすると、壁部Kの強度が所望の強度となり、懸架スプリング18の縮み変形に追従して下側ばね受け部材36の良好な戻り変形が実現される。また、肉抜き部Nkの形状に応じた肉抜き量で肉抜きされるので、懸架スプリング18の伸び変形に追従して下側ばね受け部材36の良好な沈み込み変形が実現される。
肉抜き部Nkは例えば断面視で山部となるリッジ部Rdの両側に谷部となるトラフ部Trが形成されるような形状とすることができる。
ここでリッジ部Rdは、下側スプリングシート28の支持面44(図1参照)に当接するようにされているが、特にこれには限定されない。但し、このようにリッジ部Rdが支持面44と当接した形状とすれば、スプリング荷重Fを下側ばね受け部材36の左右の側壁S1,S2とリッジ部Rdとの3点支持で受けることになる(詳細は図4(b)で後記)。この場合、(リッジ部Rdによる支持のない)2点支持の場合よりも以下の点で好適である。具体的には、下側ばね受け部材36の沈み込み変形で潰れる際に3点支持の方が懸架スプリング18に与える反力が漸増(つまり、図7(a)の比較例のように撓み量T2で急激に増加するのではなく、図7(a)の一点鎖線で示すように全体的に滑らかに緩やかに増加)するので、乗員に底付き感を感じさせない効果がある。つまり、ドライブフィールを向上させることができる。また、下側ばね受け部材36がスプリング荷重Fによって斜めに潰れてしまうことが抑制される効果がある。また、肉抜き量が比較例よりも小さくなるので、最大の撓み量となるときの反力の大きさを、比較例よりも大きくすることができるという効果がある。
なお、トラフ部Trの肉抜き形成にあたっては、角部が丸みを帯びるようにして角落とし処理が施されることが望ましい。このように角落とし処理を行うことによって、トラフ部Trからクラックが入ることを防ぎ、下側ばね受け部材36が裂けてしまうことを回避することができる。
図4(a)は、車両に搭載する前の状態を表している。このとき、下側ばね受け部材36は、下側スプリングシート28の支持面44と側壁S1,S2、および山部となるリッジ部Rdの3箇所において当接している。なお、実施形態に係わるリッジ部Rdは、前記したとおり径方向の断面視で略山型の形状を呈するようにされている。つまり、リッジ部Rdは、下側スプリングシート28の支持面44と平行な平面で切断した際の横断面幅が、上方に向かうに従って次第に大きくなる形状を呈してなる。
以上により、懸架スプリング18の変形が伸び変形から縮み変形に短時間で急激にシフトしたとしても、下側ばね受け部材36は懸架スプリング18の縮み変形に追従して懸架スプリング18との間に隙間を生じさせることなくしなやかに戻ることができるという作用・効果がある。従って、懸架スプリング18と下側ばね受け部材36との間に砂や砂利などが挟み込まれることを防止できる効果を奏する。そして、塗膜を磨滅させることによる腐食や折損などの発生を防ぐことができる効果を奏する。
詳しく説明すると、例えばリッジ部Rdがない場合には、下側ばね受け部材36が潰れたときは、肉抜き部Nkの上面が支持面44に当たったときに懸架スプリング18への反力が急増するので、底付き感を余儀なくされていた。
しかし、実施形態に係わる下側ばね受け部材36には肉抜き部Nkにリッジ部Rdが設けられている。リッジ部Rdが設けられていると、下側ばね受け部材36が潰れるときにリッジ部Rdも潰れるが、リッジ部Rdの潰れが裾の辺りまで近づけば近づくほど、つまりリッジ部Rdが潰れれば潰れるほど、懸架スプリング18へ付与される反力が大きくなっていく。つまり、実施形態に係わる下側ばね受け部材36が潰れる際にはリッジ部Rdによって懸架スプリング18への反力が漸増するので、従来よりも乗員が底付き感を感じにくくすることができる作用・効果がある。
図5(a)〜図5(g)に示すように、実施形態に係わる下側ばね受け部材36のスロープ部SLの断面形状には、さまざまな変形例が考えられる。以下、他の下側ばね受け部材と相違する点を中心に説明する。
実施形態に係わる下側ばね受け部材の作用・効果をまとめると、以下のようになる。
本発明の実施形態に係わる下側ばね受け部材36は、図2(a),図2(b)に示すように、平坦部FLとスロープ部SLとを含んでなる。平坦部FLには基端部ST、スプリング保持部HLが備わる。下側ばね受け部材36の基端部STは、マウント部材の上方が切り欠かれて開口した壁状に形成され、懸架スプリング18の終端部を両側から保持する。また、この開口は端部が両側に向かって広がった形状を呈している。これによって、懸架スプリング18の端部が挿入・押圧介装が行われやすくなっている。
また、図2(a)に示すように、スプリング保持部HLは、スプリング荷重Fを受けると第1延出部64a、第2延出部64bの離間距離が狭まるようにされている。つまり、スプリング荷重Fが大きくなればなるほど第1延出部64a、第2延出部64bの離間距離が狭まるようにされている。これにより、懸架スプリング18の強固な保持性が実現される作用・効果がある。
また、図2(b)に示すように、下側ばね受け部材36は断面視スロープ形状のスロープ部SLを有し、その断面視肉厚が変化するようにされている。つまり、懸架スプリング18の形状に合せて下側ばね受け部材36の厚み(肉厚)を変化させることで、下側ばね受け部材36の懸架スプリング18に対する変形追従性が向上されている。これによって、懸架スプリング18と下側ばね受け部材36の間に隙間が生じ砂や砂利を噛んで塗膜を磨滅させることによる、腐食や折損などを生じないようにすることができる効果を奏する。
例えば、図6(a)で示されるように、図3(b)とはくさび形の形状が反転した肉抜き部Nk3であってもよい。具体的には、この場合はくさび形の頂部の位置が図3(b)とは反転して下側ばね受け部材36の端部側にくるようにして形成すればよい。
また、同様にして図6(b)に示すように、図3(c)の肉抜き部Nk1の形状を反転させた肉抜き部Nk4であってもよい。具体的には、この場合は図6(a)の肉抜き部Nk3のうち壁部Kとは対向する側の形状を、壁部Kの方の頂部側と同様にくさび形として、全体として略ひし形形状を呈するようにすればよい。それ以外の点については、図6(a)の肉抜き部Nk3と同様である。このような肉抜き部Nk4としても、実施形態と同様の効果を奏することができる。
つまり、この壁部Kαの構成(有り、または無しの2通り)と併せれば、例えば、肉抜き部Nkの形状を図3(b)〜図3(d)および図6(a)〜図6(b)の5通り(Nk〜Nk4)、スロープ部SLの壁部K,Kαを除く径方向の断面形状を図3(e)、図5(a)〜図5(g)の8通り(36〜36G)のいずれか一つで示される全80通り(2*5*8=80)の組み合わせによって、少なくとも形成することができる。なお、図3(b)の壁部Kはスロープ部SLの末端の位置であるとともに、肉抜き部Nkの端部の位置に備えられているとみなすこともできる。
また、図6(c)のさらなる変形例として、図6(d)の肉抜き部Nk6に示すように、スロープ部SLの末端に形成された壁部Kを取り払い、肉抜き部Nkの内部に設けられた壁部Kαのみを備えるようにしてもよい。なお、図6(d)の肉抜き部Nk6は、図3(d)に示す肉抜き部Nk2において、その内部に短手方向に広がる壁部Kαを備えるとともに、スロープ部SLの末端の壁部Kを取り払ったものである。なお、肉抜き部Nk2以外で壁部Kαを備える肉抜き部において、それぞれ壁部Kを取り払う構成を考えることができる。つまり、肉抜き部Nk〜Nk4の5通り、断面形状36〜36Gの8通りの全40通り(5*8=40)において、壁部Kαを備えるとともに、壁部Kを取り払った構成を考えることができる。
また、図6(e)に示す肉抜き部Nk7のように、壁部Kαを挟むようにして、図6(a)の肉抜き部Nk3と、これと異なる例えば図3(b)に示す肉抜き部Nkとが備えられていてもよい。
以上のようにすると、肉抜き部Nkに壁部K、または壁部Kαが適宜備えられることによって、懸架スプリング18に与える反力に関し、大きさをより大きくしたり、反力のかかる位置を変更するなどの調節を行うことができる。つまり、懸架スプリング18の縮み変形に追従して、下側ばね受け部材36の一層良好な戻り変形を実現するように調節ができるので、好適である。
具体的には、例えば図5(a)、図5(d)、図5(e)、図5(f)のリッジ部Rd1、Rd5、Rd6、Rd7のうち少なくとも2つ以上が一つの下側ばね受け部材36に含まれる構成であってもよい。例えば図6(g)に示すように、図5(a)に示すリッジ部Rd1と、図5(f)に示すリッジ部Rd7とが一つの下側ばね受け部材36Hに含まれる構成としてもよい。なお、図6(g)は図5(b)の下側ばね受け部材36Bの変形例とみなすこともできる。つまり、図6(g)は図5(b)における複数のリッジ部Rdを、種類の異なる組み合わせで形成したものとみなすこともできる。
また、例えば図3(e)と、図5(d)、図5(e)、図5(f)のリッジ部Rd1、Rd5、Rd6、Rd7のうちいずれか1つとが、一つの下側ばね受け部材36に含まれる構成など、さまざまな組み合わせが考えられる。この場合、例えば図6(h)の下側ばね受け部材36Iに示すように、下側スプリングシート28の側壁から遠い側(すなわち、径方向内側)のリッジ部Rdの高さを、近い側のリッジ部よりも高くすると、径方向すなわち左右方向への潰れに強くすることができるので、好適である。なお、図6(h)はリッジ部Rdとリッジ部Rd5とを組み合わせたものであるが、特にこれには限定されない。
16 ショックアブソーバ
18 懸架スプリング
20 アウタチューブ
22 ピストンロッド
26 環状段部
28 下側スプリングシート
32 上側スプリングシート
34 上側ばね受け部材
36,36A,36B,36C,36D,36E,36F,36G,36H,36I 下側ばね受け部材
44,44a,44b 支持面(設置面)
46 底面部
50 開口部
54 第1の凸部
60 湾曲面
64a 第1延出部
64b 第2延出部
F スプリング荷重
Z 座巻き部
T 立ち上がり部
h1,h2 厚み
W1,W2,W3 幅
ST 基端部
HL スプリング保持部(保持部)
SL スロープ部
FL 平坦部
K,Kα 壁部
S1,S2 側壁
Nk,Nk1,Nk2,Nk3,Nk4,Nk5,Nk6,Nk7,Nk8 肉抜き部
Rd,Rd1,Rd2,Rd3,Rd4,Rd5,Rd6,Rd7,Rd8 リッジ部
Tr トラフ部
Δh 所定長
Claims (10)
- 部分円環形状を呈し、
一端側に設けられ弾性変形しない座巻き部から立ち上がる立ち上がり部を備えた形状の懸架スプリングの端部が介装される基端部と、
他端側に設けられ前記懸架スプリングの前記立ち上がり部の形状に沿うようにその断面視肉厚が変化しているスロープ部と、
前記基端部と前記スロープ部との間に設けられ前記懸架スプリングを保持する保持部と、を備え、
前記スロープ部の底面側には肉抜き部が形成され、
前記肉抜き部は、その内部において径方向の断面視で略山型に形成されて前記懸架スプリングのスプリング荷重の入力前の状態でこの下側ばね受け部材が設置される設置面と当接しないリッジ部を少なくとも一つ備え、
前記スプリング荷重の入力後には、前記リッジ部が前記設置面と当接して撓んで押し潰され、前記懸架スプリングに反力を付与すること
を特徴とする、下側ばね受け部材。 - 前記肉抜き部は、径方向の断面視で高さまたは形状の異なる前記リッジ部を複数備えていること
を特徴とする、請求項1に記載の下側ばね受け部材。 - 前記リッジ部は、径方向の断面視で上方に向かうにつれて横幅が次第に大きくなる形状を呈してなり、前記リッジ部が潰れれば潰れるほど前記懸架スプリングへ付与される反力の大きさが漸増するようにされていること
を特徴とする、請求項1または請求項2に記載の下側ばね受け部材。 - 前記肉抜き部は、その形状が略くさび形形状、略ひし形形状、または略四角形状を呈するようにして設けられていること
を特徴とする、請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の下側ばね受け部材。 - 前記肉抜き部は径方向に広がる形状の壁部を備えていること
を特徴とする、請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の下側ばね受け部材。 - 前記壁部は前記肉抜き部の内部に設けられていること
を特徴とする、請求項5に記載の下側ばね受け部材。 - 部分円環形状を呈し、
一端側に設けられ弾性変形しない座巻き部から立ち上がる立ち上がり部を備えた形状の懸架スプリングの端部が介装される基端部と、
他端側に設けられ前記懸架スプリングの前記立ち上がり部の形状に沿うようにその断面視肉厚が変化しているスロープ部と、
前記基端部と前記スロープ部との間に設けられ前記懸架スプリングを保持する保持部と、を備え、
前記スロープ部の底面側には肉抜き部が形成され、
前記肉抜き部は、その内部において径方向の断面視で略山型に形成されて前記懸架スプリングのスプリング荷重の入力前の状態でこの下側ばね受け部材が設置される設置面と当接するリッジ部を少なくとも一つ備え、
前記スプリング荷重の入力後には、前記リッジ部が前記設置面と当接して撓んで押し潰され、前記懸架スプリングに反力を付与し、
前記肉抜き部は、径方向の断面視で高さまたは形状の異なる前記リッジ部を複数備えていること
を特徴とする、下側ばね受け部材。 - 部分円環形状を呈し、
一端側に設けられ弾性変形しない座巻き部から立ち上がる立ち上がり部を備えた形状の懸架スプリングの端部が介装される基端部と、
他端側に設けられ前記懸架スプリングの前記立ち上がり部の形状に沿うようにその断面視肉厚が変化しているスロープ部と、
前記基端部と前記スロープ部との間に設けられ前記懸架スプリングを保持する保持部と、を備え、
前記スロープ部の底面側には肉抜き部が形成され、
前記肉抜き部は、その内部において径方向の断面視で略山型に形成されて前記懸架スプリングのスプリング荷重の入力前の状態でこの下側ばね受け部材が設置される設置面と当接するリッジ部を少なくとも一つ備え、
前記スプリング荷重の入力後には、前記リッジ部が前記設置面と当接して撓んで押し潰
され、前記懸架スプリングに反力を付与するとともに、
前記リッジ部は、径方向の断面視で上方に向かうにつれて横幅が次第に大きくなる形状を呈してなり、前記リッジ部が潰れれば潰れるほど前記懸架スプリングへ付与される反力の大きさが漸増するようにされていること
を特徴とする、下側ばね受け部材。 - 前記肉抜き部は、その形状が略くさび形形状、または、略ひし形形状を呈するようにして設けられていること
を特徴とする、請求項1ないし請求項8のいずれか1項に記載の下側ばね受け部材。 - 懸架スプリングと、
請求項1ないし請求項9のいずれか1項に記載の下側ばね受け部材と
を有することを特徴とするサスペンション装置。
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